专利名称：流体动力学的减速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的流体动力学的减速器。
背景技术：
由EP 1 305 535 Bl公开了一种流体动力学的减速器，该减速器具有用作转子叶
轮的第一叶轮和与之同心布置的用作定子叶轮的第二叶轮。这两个叶轮共同形成了流体动
力学的回路，并且围绕共同的旋转轴线编组布置(gruppieren)，其中每个叶轮分别由基体
以及固定在该基体上的具有大量叶片的叶片组构成。借助于流体输入装置对流体动力学的
回路进行供给，并且借助于流体输出装置将流体从流体动力学的回路中输出。 在这种减速器中提出了这样的问题，即由于以高速将新鲜流体输入流体动力学的
回路中会出现气穴现象，这尤其会在定子叶轮的叶片组上造成损坏。由于这个原因，在定子
叶轮上仅仅设置在相对于面对转子叶轮的流动边缘的径向外部的区域中拥有斜度的叶片。
然而通过这种解决方案仅仅限制了气穴现象的影响，但没有阻止气穴现象的出现。
发明内容
本发明的任务是在流体动力学的减速器中构造流体输入装置，从而至少可以在很
大程度上避免至少一个叶轮的叶片组的由气穴现象引起的损坏。 按本发明，该任务通过在权利要求1的特征部分中说明的特征得到解决。 通过构造具有螺旋入口的流体输入装置，流体直接在导入流体动力学的回路之前
沿着基本上切向的方向流动。然而由于配属于螺旋入口的流动导向件，在该流动方向上叠
加了至少拥有轴向分量的流动方向。以这种方式，流体用较小的流动速度进入流体动力学
的回路中。通过相应地预先给出流动路径的宽度可以支持这种解决方案，该流动路径留下
了用于进入流体动力学的回路的流体，并且该流动路径必要时除了间隙宽度可以縮小。在
最后所提到的情况下，获得了流动的流体的额外的节流作用。 优选将流动导向件设置成在叶轮的优选定子叶轮的基体上的轴向凸起，并且朝另
外的叶轮如转子叶轮的方向突出超过所述叶轮的外轮廓。由此，所述流体从定子叶轮的受
损最严重的叶片旁边远离地经过进入流体动力学的回路中，并且由此不会扩展由气穴现象
引起的伤害。此外，通过相应地塑造流动导向件可以将沿径向的运动分量叠加到流体上，使
得其可以不用强烈地转向并且由此基本上层流地进入流体动力学的回路中。 具体地在定子叶轮上构造朝另外的叶轮的方向突出的轴向凸起，流动导向件可以
挤入另外的叶轮也就是转子叶轮的外轮廓中。出于这个原因，所述转子叶轮设有凹槽，更确
切地说优选在叶片组的区域中设有凹槽，因为由此层流的流动直接导入该转子的叶片组中
并且由此导入流体动力学的回路中。 根据权利要求，流体的输出同样至少基本上切向地实现，更确切地说借助于螺旋出口实现。该螺旋出口优选地处于流体动力学的回路的径向外部，而螺旋入口设置在流体动力学的回路的径向内部。
根据实施例对本发明进行详细解释。其中 图1是具有转子叶轮和定子叶轮的流体动力学的减速器的纵剖图的上面一半。
具体实施例方式
图1示出了相对于轴线90定心的流体动力学的减速器。该减速器拥有在没有示出的传动装置壳体中不可相对旋转的减速器支架l，该减速器支架在径向上包围同样不可相对旋转的支撑元件3。该支撑元件3在中间连接径向轴承11的情况下同样被包围，更确切地说被耦合器单元7的耦合器轮毂5所包围，该耦合器单元拥有耦合器壳体9并且以没有示出的方式与同样没有示出的传动装置输入轴不可相对旋转地连接。由于该连接，所述耦合器单元7以及由此所述耦合器壳体9参与传动装置输入轴的旋转运动。
回到耦合器单元7的耦合器轮毂5上，该耦合器轮毂通过齿部13与减速器的转子轮毂15啮合，其中该转子轮毂15在其远离耦合器单元7的一侧上通过轴向轴承17轴向支撑在支撑元件3上。所述转子轮毂15固定在用作转子外壳20的基体19上，该基体从转子轮毂15出发径向向外延伸并且在径向外部的区域中容纳了具有大量叶片23的叶片组21，这些叶片用于形成转子叶轮25形式的第一叶轮。该转子叶轮25与减速器的定子叶轮27形式的第二叶轮共同作用，该第二叶轮同样拥有基体29，该基体用作定子外壳31并且用于容纳具有叶片35的叶片组33。在定子外壳31上，在其远离转子叶轮25的一侧上设置了分布在圆周上的螺纹套39，可以分别将固定元件37置入螺纹套中，其中通过固定元件37结合螺纹套39将定子叶轮27固定在减速器支架1上。 所述转子叶轮25与定子叶轮27 —起形成了流体动力学的回路41，用粘性的介质至少部分地填充该回路。可以借助于流体输入装置43提高流体动力学的回路41的填充程度，而通过流体输出装置45可以将粘性的介质从流体动力学的回路41中抽出。以已知的方式可以通过流体动力学的回路41的填充程度来调节其力矩可传递性并且由此调节由减速器引起的制动作用。由此，所述流体输入装置43在与流体输出装置45配合的情况下控制所述减速器。 所述流体输入装置43在径向上设置在流体动力学的回路41的内部并且构造成螺旋入口 110的形式。在该螺旋入口 110中，将通过流体输入装置43导入的流体置于流体流126中，该流体流沿周向流动，如应该通过用附图标记126表示的流动箭头表示的一样。通过在径向上在内部设置在定子叶轮27的基体31上的、相对于定子叶轮27的外轮廓朝转子叶轮25的方向突出的轴向凸起118，为定子叶轮27分配流动导向件114，通过该流动导向件将沿径向的运动分量叠加到在螺旋入口 110中基本上切向进来的流体流126上。由此，将流体流126直接导入转子叶轮25中并且由此导入流体动力学的回路41中。
为了在转子叶轮25上实现用于挤入流动导向件114的空间，所述转子叶轮25的叶片23在流动导向件114的轴向凸起118的轴向自由端部122伸入的那个径向区域中设有相应的凹槽124。由此，通过所述转子叶轮25的整个叶片组21形成了用于流动导向件114的轴向凸起118的凹处120。 在所述转子叶轮25的转子外壳20和轴向凸起118的轴向自由端部122之间形成
5了用于流体流126的流动路径116，使得该流体流进入流体动力学的回路41中。该流动路 径116除了间隙宽度以外可以变窄。 要离开流体动力学的回路41的流体进入在径向上设置在流体动力学的回路41外 部的螺旋出口 112中，该螺旋出口配属于流体输出装置45。在此，从流体动力学的回路41 中导出的流体实现了沿周向的流体流128，如应该通过用附图标记128表示的流动箭头示 出的一样。由此，该流体在螺旋出口 112内部至少基本上切向于流体动力学的回路41流动。
回到所述转子叶轮25的基体19上，在该基体中将压力补偿件47构造成至少一个 通孔的形式。通过该压力补偿件47将流体动力学的回路41与补偿空间49连接，该补偿空 间在轴向上位于转子叶轮25的基体19和密封法兰51之间，该密封法兰通过固定元件53 固定在减速器支架1上。在深入地指出该密封法兰51的结构方面的实施方式之前，先简短 地解释一下所述补偿空间49的功能，该补偿空间由于压力补偿件47而拥有类似于流体动 力学的回路41的压力条件，并且由此防止来自流体动力学的回路41的一侧的对转子叶轮 25的基体19在一侧强烈的加载。 所述密封法兰51在径向内部的区域中具有基本上朝向转子叶轮25的轴向延伸的 容纳凸起55，在该容纳凸起上设置环形弹簧密封件57。该环形弹簧密封件以第一支臂59 从后面卡住设置在容纳凸起55上的径向凸块63，并且以第二支臂61围卡所述容纳凸起55 的径向的背面。这样既能沿轴向也能沿径向容纳在密封法兰51上，所述环形弹簧密封件57 以底面65对耦合器轮毂5进行加载。为了在位置固定的密封法兰51和旋转的耦合器单元 7之间的这个接触位置上确保足够的密封性，在耦合器轮毂5的槽69中插入密封圈67，该 密封圈优选同样像所述槽69—样具有矩形的横截面。所述密封圈67优选由灰口铸铁制成， 但作为替代方案也可以由弹性体材料制成。为该密封圈配设了构造在耦合器轮毂5中的基 本上径向延伸的润滑孔71。
权利要求
流体动力学的减速器，该减速器具有第一叶轮以及与第一叶轮同心布置的第二叶轮，该第一叶轮和第二叶轮共同地形成了流体动力学的回路并且围绕共同的旋转轴线编组布置，其中每个叶轮分别由基体以及固定在该基体上的具有大量叶片的叶片组构成，并且借助于流体输入装置对流体动力学的回路进行供给，并且借助于流体输出装置将流体从流体动力学的回路中输出，其特征在于，所述流体输入装置(43)拥有实现切向的流体流(126)的螺旋入口(110)并且所述流体输出装置(45)拥有实现切向的流体流(128)的螺旋出口(112)，其中至少为螺旋入口(110)配设了将具有至少一个轴向分量的流体导入流体动力学的回路(41)中的流动导向件(114)。
2. 按权利要求1所述的流体动力学的减速器，其特征在于，除了流动路径(116)的宽度之外，所述螺旋入口 (110)借助于流动导向件(114)与流体动力学的回路(41)分开。
3. 按权利要求2所述的流体动力学的减速器，其特征在于，所述螺旋入口 (110)除了间隙宽度之外可以减小流动路径(116)的宽度。
4. 按权利要求1、2或3所述的流体动力学的减速器，其特征在于，所述流动导向件(114)设置成在叶轮(27)的基体(29)上的轴向凸起(118)，并且朝另外的叶轮(25)的方向突出超过所述叶轮(27)的外轮廓地嵌入所述另外的叶轮(25)的凹处(120)中。
5. 按权利要求4所述的流体动力学的减速器，其特征在于，所述流动导向件(114)设置在定子叶轮(27)的基体(29)上，并且朝转子叶轮(25)的方向突出超过定子叶轮的外轮廓地嵌入转子叶轮(25)的凹处(120)中。
6. 按权利要求4或5所述的流体动力学的减速器，其特征在于，所涉及的叶轮(27)的轴向凸起(118)设置在该叶轮(27)的基体(29)的径向内侧上，并且以轴向的自由端部(122)为了形成流动路径(116)而靠近另外的叶轮(25)的外壳(20)。
7. 按权利要求6所述的流体动力学的减速器，其特征在于，在所涉及的叶轮(27)的基体(29)上的流动导向件(114)的轴向凸起(118)具有沿着径向的分量地延伸，并且由此将沿径向的运动分量叠加到来自螺旋入口 (110)的流体流(126)上。
8. 按权利要求5、6或7所述的流体动力学的减速器，其特征在于，所述另外的叶轮(25)优选转子叶轮的叶片组(21)在轴向凸起(118)的轴向的自由端部(122)的径向的延伸区域中在各个叶片(23)中设有形成凹处(120)的凹槽(124)。
9.按权利要求1到5中任一项所述的流体动力学的减速器，其特征在于，所述螺旋入口 (110)位于流体动力学的回路(41)的径向内部，并且所述螺旋出口(112)位于流体动力学的回路(41)的径向外部。
全文摘要
本发明涉及一种流体动力学的减速器，该减速器具有第一叶轮(25)以及与第一叶轮同心布置的第二叶轮(27)，该第一叶轮和第二叶轮共同地形成了流体动力学的回路(41)并且围绕共同的旋转轴线编组布置。每个叶轮(25，27)分别由基体(19，29)以及固定在该基体上的具有大量叶片(23，35)的叶片组(21，33)构成。借助于流体输入装置(43)对流体动力学的回路(41)进行供给，相反借助于流体输出装置(45)将流体从流体动力学的回路(41)中输出。所述流体输入装置拥有实现切向的流体流的螺旋入口(110)，并且所述流体输出装置拥有实现切向的流体流(126)的螺旋出口(112)。至少为螺旋入口(110)配设了将具有至少一个轴向分量的流体导入流体动力学的回路(41)中的流动导向件。
文档编号B60T1/00GK101720287SQ200880018432
公开日2010年6月2日 申请日期2008年5月19日 优先权日2007年6月1日
发明者C·塞林卡, D·休恩, M·休伯, M·普托克, R·迈耶, T·梅德 申请人:Zf腓特烈港股份公司